基于拓扑优化的变速器壳体设计

• 作者: 庞强宏 彭海岩
• 来源期刊: 机械
• 关键词: 变速器 壳体设计 有限元分析 拓扑优化
• 年，卷（期）: 2021,（4）
• 所属期刊栏目: 设计与研究
• 页码范围: 13-19
• 页数: 7页
• 分类号: TH122
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1006-0316.2021.04.003

摘要

针对变速器壳体的设计,归纳了变速器壳体的设计要求及流程,并在壳体的设计过程中,引入拓扑优化法来指导壳体的设计.以某大功率压裂车变速器壳体的设计为例,基于壳体的设计要求及流程设计出壳体的初始模型.以变速器壳体的柔度最小化为优化目标,对壳体进行拓扑优化分析,寻求壳体内部的最佳传力路径,以此来合理的布置加强筋,根据拓扑优化结果对壳体进行修改.最后对改进后的壳体进行静力学分析,根据分析的结果可知,壳体的强度与刚度均满足工作要求,且重量相比于初始壳体下降25.4％.表明了拓扑优化能够指导壳体内部加强筋的合理布置.